異相單原子催化劑體系通過協同相互作用,能夠打破單原子催化劑的性能局限。異相單原子催化劑的協同作用與螯合位點結構密切有關。
有鑒于此,中國科學技術大學鮑駿教授、張志榮研究員等報道位點特異性(site-specific)的異相單原子催化劑協同作用用于OER。
本文要點:
(1)
將Ru單原子修飾在三重面中心立方的凹陷位點,將Ir單原子修飾在CoOOH的氧空位,構筑RuTIrV/CoOOH催化劑。并且通過調整單原子螯合位點制備IrTRuV/CoOOH。電化學測試結果表明,RuTIrV/CoOOH催化劑比IrTRuV/CoOOH具有更好的OER性能。
(2)
原位光譜和機理研究結果表明三重面中心立方空心位點的Ru單原子作為關鍵中間體的吸附,氧空穴位點的Ir單原子通過氫鍵相互作用,穩定*OOH中間體。
這項工作展示了異相單原子催化位點之間的協同作用。
參考文獻
Ma, P., Xue, J., Li, J. et al. Site-specific synergy in heterogeneous single atoms for efficient oxygen evolution. Nat Commun 16, 2573 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-57864-w
https://www.nature.com/articles/s41467-025-57864-w